RU2168600C1 - Шарошечное гидромониторное долото - Google Patents
Шарошечное гидромониторное долото Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168600C1 RU2168600C1 RU99126731A RU99126731A RU2168600C1 RU 2168600 C1 RU2168600 C1 RU 2168600C1 RU 99126731 A RU99126731 A RU 99126731A RU 99126731 A RU99126731 A RU 99126731A RU 2168600 C1 RU2168600 C1 RU 2168600C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- well
- bit
- directed
- nozzle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к буровому инструменту для механического разрушения горных пород. Долото содержит корпус, соединенные с ним лапы, установленные на них шарошки и насадки, оси которых направлены на забой скважины. При этом ось выходного отверстия одной из насадок направлена под острым углом к стенке ствола скважины, причем длина затопленной струи от выходного отверстия упомянутой насадки до соприкосновения со стенкой скважины выбрана из равенства L = (5- 6)•dн, где L - длина затопленной струи, мм; dн - диаметр выходного отверстия, мм. Обеспечивается эффективное закупоривание в приствольной зоне каналов проницаемого пласта, вскрытого бурением. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам, применяемым для гидроструйного воздействия на призабойную зону в процессе механического разрушения горных пород.
Известен буровой снаряд (см. а.с. СССР N 1810465, 5 Мкл. E 21 В 10/18, опубликов. в Б.И. N 15, 1993 г.), содержащий полый корпус с боковым каналом, шарошечное долото, и насадку, и промывочный патрубок. Насадка установлена на боковой поверхности промывочного патрубка и расположена под углом к вертикальной оси от корпуса и соосно с боковым каналом последнего.
При работе долота очистка забоя от шлама осуществляется по традиционной схеме.
Благодаря наличию насадки в промывочном патрубке создается эффект эжекции, способствующий повышению эффективности очистки забоя скважины от шлама.
Известно также шарошечное долото (см. а.с. N 1714072, 5 Мкл. E 21 В 10/18, опубл. в Б. И. N 7, 1992 г.), содержащее корпус, соединенные с ним лапы, установленные на них шарошки и боковые насадки. При этом оси боковых насадок направлены на пересечение с окружностью, описывающей калибрующие поверхности шарошек радиусом, равным радиусу долота.
Согласно изобретению гидродинамическое воздействие на линию калибровки ствола скважины приводит к размыву породы за счет касательных напряжений, возникающих от действия поперечного потока, образующегося при встрече струи с забоем. Это способствует по утверждению авторов изобретения к повышению показателей работы долота в целом (проходка, механическая скорость бурения).
Известное шарошечное долото по технической сущности и достигаемому результату более близко к предлагаемому и может быть принято в качестве прототипа.
Не умаляя достоинств каждого из известных долот отметим, что в силу своих конструктивных особенностей они обладают низкой эффективностью в части закупорки каналов вскрытого бурением проницаемого пласта. Кроме того, при этом не предотвращается сужение диаметра ствола скважины из-за срабатывания наружного (калибрующего) венца шарошек долота. В результате часты различные осложнения - расширка суженного участка ствола при спуске нового долота, прихват долота, слом инструмента.
Задачей настоящего изобретения является создание шарошечного долота, обеспечивающего эффективно закупоривать в приствольной зоне каналы проницаемого пласта, вскрытого бурением, предотвращение сужения диаметра ствола скважины при сохранении всех полезных качеств, присущих известным долотам.
Поставленная задача решается описываемым шарошечным долотом, включающим корпус, соединенные с ним лапы, установленные на них шарошки и боковые насадки.
Новым является то, что ось выходного отверстия одной из насадок направлена под острым углом к стенке ствола скважины, при этом длина затопленной струи от выходного отверстия упомянутой насадки до соприкосновения со стенкой скважины выбрана из равенства L=(5-6)•dн, где L - длина затопленной струи, мм; dн - диаметр выходного отверстия насадки, мм.
Патентные исследования, проведенные по патентному фонду, а также научно-технической библиотеке института "ТатНИПИнефть" ретроспективностью в 20 лет, показали, что шарошечные долота, охарактеризованные такой совокупностью существенных признаков как у предлагаемого, отсутствуют. Следовательно, предлагаемое техническое решение обладает новизной и отвечает критерию изобретательский уровень, а его промышленная применимость подтверждается полным его описанием.
Приведенные фиг. 1 и 2 поясняют суть изобретения, где на фиг. 1 изображено предлагаемое шарошечное гидромониторное долото в общем виде. На фиг. 2 - одна из насадок шарошечного гидромониторного долота, ось выходного отверстия которой направлена под острым углом к оси корпуса долота, следовательно, и к стенке ствола скважины.
Заявляемое долото содержит корпус 1 (см. фиг. 1), соединенные с ним лапы 2 с установленными шарошками 3 и насадками. Проходной канал 4 одной из насадок 5 выполнен изогнутым (см. фиг. 2) так, что ось выходного отверстия с диаметром dн направлена под острым углом к стенке ствола скважины 6, т.е. расположена наклонно под острым углом к оси корпуса 1 долота. При таком выполнении проходного канала насадки 5 истекающая из нее струя направляется к стенке 6 ствола скважины под некоторым углом α к центральной оси скважины 6. Этот угол α определяется с учетом длины L затопленной струи, которая равна (5-6)•dн, где dн - выходное отверстие насадки 5, т.е. L=(5-6)•dн. На этой длине затопления струя характеризуется постоянством диаметра ядра и обладает наибольшей гидравлической энергией.
Работа шарошечного долота заключается в следующем. В процессе вращения долота под осевой нагрузкой зубья шарошек 3 разрушают горную породу.
При этом часть бурового раствора через боковые насадки направляется на забой скважины, а другая часть - боковую насадку 5 с наклонным проходным каналом - в заколонное пространство под углом вниз к стенке ствола скважины со скоростью 70 - 100 м/с. Струя жидкости, истекающая из этой насадки под большим напором, затопленная в восходящем потоке бурового раствора, у стенки скважины создает пульсирующее волновое поле, направляя твердые частицы бурового раствора в поры и трещины проницаемого пласта. Так происходит кольматация проницаемого пласта в приствольной зоне. Существенным при этом является то, что кольматация пласта осуществляется непосредственно по мере вскрытия пласта бурением, при котором одновременно достигается и другой эффект - исключается образование глинистой корки, приводящей к сужению ствола скважины. При необходимости расширения ствола скважины с достижением того же эффекта насадку 5 заменяют на другую насадку с выходным отверстием, направленным под прямым углом к стенке скважины. В обоих случаях положительным является и то, что струи, исходящие из таких насадок на забое, создают вихреобразный поток промывочной жидкости, улучшая качество промывки забоя, следовательно, и показатели работы долота.
Аналогично поступают при необходимости создания эффекта эжекции, направив выходное отверстие одной из насадок вверх под углом к стенке скважины, при котором исключается сальникообразование, поршневание при подъеме инструмента, улучшается очистка забоя от выбуренной породы. Технико- экономическое преимущество предложения заключается в следующем.
При использовании предлагаемого долота исключаются ряд осложнений при бурении скважины (уход промывочной жидкости в пласт, прихваты, затяжки бурового инструмента и т.д.), улучшаются показатели работы долота - проходка, механическая скорость бурения.
Широкое применение его на промыслах даст ощутимые экономические выгоды.
Claims (1)
- Шарошечное гидромониторное долото, содержащее корпус, соединенные с ним лапы, установленные на них шарошки и насадки, оси которых направлены на забой скважины, отличающееся тем, что ось выходного отверстия одной из насадок направлена под острым углом к стенке ствола скважины, при этом длина затопленной струи от выходного отверстия упомянутой насадки до соприкосновения со стенкой скважины выбрана из равенства L = (5 - 6) • dн, где L - длина затопленной струи, мм; dн - диаметр выходного отверстия, мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99126731A RU2168600C1 (ru) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Шарошечное гидромониторное долото |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99126731A RU2168600C1 (ru) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Шарошечное гидромониторное долото |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2168600C1 true RU2168600C1 (ru) | 2001-06-10 |
Family
ID=20228327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99126731A RU2168600C1 (ru) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Шарошечное гидромониторное долото |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2168600C1 (ru) |
-
1999
- 1999-12-20 RU RU99126731A patent/RU2168600C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5542486A (en) | Method of and apparatus for single plenum jet cutting | |
US5199512A (en) | Method of an apparatus for jet cutting | |
US6237701B1 (en) | Impulsive suction pulse generator for borehole | |
US5291957A (en) | Method and apparatus for jet cutting | |
US5363927A (en) | Apparatus and method for hydraulic drilling | |
US5901797A (en) | Drilling apparatus with dynamic cuttings removal and cleaning | |
US5025875A (en) | Rock bit for a down-the-hole drill | |
CN109653691B (zh) | 一种水力与机械复合可控式岩屑床清除工具 | |
US3469642A (en) | Hydraulic drilling bit and nozzle | |
US20100147594A1 (en) | Reverse nozzle drill bit | |
RU2360096C1 (ru) | Долото для бурения горизонтальных скважин | |
GB2384017A (en) | Device and method for drilling a subterranean formation with variable depth of cut | |
US4665999A (en) | Variable length three-cone rock bit nozzles | |
RU2242585C1 (ru) | Устройство для очистки скважины от песчаной пробки | |
RU2168600C1 (ru) | Шарошечное гидромониторное долото | |
CN108915619B (zh) | 一种适用于双梯度钻井的同心管岩屑抽吸破碎装置 | |
RU2416709C1 (ru) | Коронка терморезцовая | |
RU29327U1 (ru) | Насадка для шарошечного гидромониторного долота | |
SU1148957A1 (ru) | Буровое гидромониторное долото | |
SU939732A1 (ru) | Устройство дл разглинизации и кольматации стенок скважины | |
RU34962U1 (ru) | Устройство для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин | |
RU2571475C1 (ru) | Скребок гидроструйный тросовый | |
SU1730455A2 (ru) | Устройство дл бурени скважин и извлечени материалов из подземных формаций | |
SU1620585A1 (ru) | Гидромониторное шарошечное долото | |
RU2222683C2 (ru) | Буровое шарошечное долото |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051221 |